NO125193B

NO125193B -

Info

Publication number: NO125193B
Application number: NO411868A
Authority: NO
Inventors: W Schattner; F Wells
Original assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1968-02-02
Filing date: 1968-10-17
Publication date: 1972-07-31
Also published as: BE719387A; DK124691B; CH504478A; DE1792227B1

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av cellulosemasse. Process for the production of cellulose pulp.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en frémgangsmåte til fremstilling av cellulosemasse, for forbedring av massens kvalitet ved anvendelse i fremstillingen av celluloseestere med god farve og akseptabel klarhet. The present invention relates to a process for the production of cellulose pulp, for improving the quality of the pulp when used in the production of cellulose esters with good color and acceptable clarity.

Cellulosematerialer av "forestringskvalitet" er slike materialer "Esterification grade" cellulosic materials are such materials

som gir celluloseestere (slik som f.eks. celluloseacetat) med en farve og klarhet som tilfredsstiller kravene for anvendelse ved fremstilling av garn, fotografiske filmunderlag, transparente belegg, formede plast-gjenstander og lignende. Det er fastsatt en godtagbar "farve" hvilket innebærer "farve"-verdier (f.eks. celluloseacetat på høyst ca. 250, målt ved direkte sammenligning med farvestandarder fremstilt som be- which gives cellulose esters (such as, for example, cellulose acetate) with a color and clarity that satisfy the requirements for use in the production of yarns, photographic film substrates, transparent coatings, shaped plastic objects and the like. An acceptable "color" has been established, which implies "color" values (e.g. cellulose acetate of no more than about 250, measured by direct comparison with color standards prepared as be-

skrevet av J.A. Mitchell i TAPPI, vol. 40, side 713 (1957) etter at written by J.A. Mitchell in TAPPI, vol. 40, page 713 (1957) after that

celluloseacetatet er fremstilt ved bruk av den standardiserte prosess som er beskrevet av L.E. Herdle, L.H. Pancoast, Jr. og R.H. MacClaren i TAPPI, vol. 47, nr. 10, sidene '617 og 6l8 (1964). Akseptabel klarhet (eller lysdiffusjonsverdier) for de sluttlige celluloseacetatpro-duktene, er betegnet med en verdi på minst ca. 15. De ovenfor nevnte forsøk som er beskrevet i TAPPI, vol. 47, sidene 617 - 620 og vol. 40 side 713 er som følger: The cellulose acetate is prepared using the standardized process described by L.E. Herdle, L.H. Pancoast, Jr. and R.H. MacClaren in TAPPI, vol. 47, No. 10, pages '617 and 618 (1964). Acceptable clarity (or light diffusion values) for the final cellulose acetate products is denoted by a value of at least approx. 15. The above-mentioned experiments described in TAPPI, vol. 47, pages 617 - 620 and vol. 40 page 713 is as follows:

Acetyleringsmetode Acetylation method

1 del cellulose (9 g, tørrbasis) avvannes med iseddik og inn-stilles slik at den inneholder 2.5 deler syre. (For oppnåelse av "råmateriale" i dette trinn, må tørr masse først fuktes grundig med vann og denne vannfuktede masse kan således anvendes direkte). Forbehandlingen foretas i en kolbe i 1 time ved 38°C ved bruk av 3% HgSO^ (beregnet ut fra cellulosen) i ytterligere 5-5 deler iseddik. Etter avkjøling til 18 C forestres prøven ved til-setning av 0.04 deler H2S0^, 0.5 deler iseddik og 3-7 deler eddik-syreanhydrid. Etter grundig blanding dreies kolben med materialet i 1 time ved 38°C. Deretter tilsettes en oppløsning av 0.5 deler vann i 3 deler iseddik (for å hydrolysere overskudd anhydrid). 1 part cellulose (9 g, dry basis) is dewatered with glacial acetic acid and adjusted so that it contains 2.5 parts acid. (To obtain "raw material" in this step, dry mass must first be moistened thoroughly with water and this water-moistened mass can thus be used directly). The pre-treatment is carried out in a flask for 1 hour at 38°C using 3% HgSO^ (calculated from the cellulose) in a further 5-5 parts of glacial acetic acid. After cooling to 18 C, the sample is esterified by adding 0.04 parts H2S0^, 0.5 parts glacial acetic acid and 3-7 parts acetic anhydride. After thorough mixing, the flask with the material is rotated for 1 hour at 38°C. A solution of 0.5 parts water in 3 parts glacial acetic acid is then added (to hydrolyze excess anhydride).

" Farve"- bestemmelse "Colour" provision

I løpet av 2 timer etter forestringen er ferdig, bestemmes farven ved direkte sammenligning med standard prøver fremstilt som beskrevet av J.A. Mitchell i TAPPI, vol. 40, side 713 (1957). Within 2 hours after the esterification is complete, the color is determined by direct comparison with standard samples prepared as described by J.A. Mitchell in TAPPI, vol. 40, page 713 (1957).

Bestemmelse av " klarhet" eller " lysdiffusjon". Determination of "clarity" or "light diffusion".

I løpet av 2 timer etter forestringen er ferdig, bestemmes klar-heten ved å helle prøven i et Nessler-rør som er belyst fra siden med diffust fluoriserende lys. En L-formet,, polert, rustfri stål-tråd med en diameter på 1.5 mm føres langsomt inn i røret inntil trådens nedre ende ikke kan sees fra overflaten. Dybden i cm i denne situasjon er en angivelse av prøvens "klarhet". Within 2 hours after the esterification is finished, the clarity is determined by pouring the sample into a Nessler tube which is illuminated from the side with diffuse fluorescent light. An L-shaped, polished, stainless steel wire with a diameter of 1.5 mm is slowly fed into the pipe until the lower end of the wire cannot be seen from the surface. The depth in cm in this situation is an indication of the "clarity" of the sample.

Konvensjonelle prosesser for omdannelse av ubleket sulfittmasse til cellulose av "forestringskvalitet", som har omtrent samme beskaf-fenhet som bomullshår, omfatter for dette formål vanligvis minst tre separate behandlingstrinn. Conventional processes for converting unbleached sulphite pulp into "esterification grade" cellulose, which has approximately the same properties as cotton lint, usually involve at least three separate processing steps for this purpose.

(1) Behandling med klor (vanligvis som klorgass) for å omdanne ligninet som er igjen i sulfittmassen til en form som er oppløselig i vann og/eller vandig alkalioppløsninger; (2) behandling med varm, fortynnet alkali (vanligvis bestående av koking av massen i minst 1 time ved 120°-150°C i en vandig oppløsning inneholdende 1 - 2 % NaOH), og sluttlig (3) en behandling ved lavere temperaturer (ca. 10° - 40°C) i minst en time med en konsentrert oppløsning av NaOH (8 - 12 %). (1) Treatment with chlorine (usually as chlorine gas) to convert the lignin remaining in the sulfite pulp to a form soluble in water and/or aqueous alkali solutions; (2) treatment with hot, dilute alkali (usually consisting of boiling the mass for at least 1 hour at 120°-150°C in an aqueous solution containing 1 - 2% NaOH), and finally (3) a treatment at lower temperatures ( approx. 10° - 40°C) for at least one hour with a concentrated solution of NaOH (8 - 12%).

Disse behandlingstrinn følges deretter vanligvis av en bleking, hvilket innebærer behandling av den resulterende rensede masse med en hypokloritt- eller klordioksyd-blekeoppløsning. Rekkefølgen av trinn-ene (2) og (3) kan i visse tilfeller reverseres. These treatment steps are then usually followed by bleaching, which involves treating the resulting cleaned pulp with a hypochlorite or chlorine dioxide bleach solution. The order of steps (2) and (3) can in certain cases be reversed.

Uheldigvis resulterer de omtalte behandlingstrinn uvegerlig i et vesentlig tap av brukbart massemateriale i en slik utstrekning at ut-bytter (basert på den ublekede masse) på høyst 70% (ofte så lavt som 60%) kan ventes når slike konvensjonelle raffineringsprosesser anvendes. Dette lave utbytte gjør at disse prosesser er kommersielt relativt u-fordelaktige. Unfortunately, the mentioned treatment steps invariably result in a substantial loss of usable pulp material to such an extent that yields (based on the unbleached pulp) of no more than 70% (often as low as 60%) can be expected when such conventional refining processes are used. This low yield means that these processes are commercially relatively unadvantageous.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte til fremstilling av en cellulosemasse hvor ligninet i en ubleket sulfittmasse behandles slik at minst halvparten av ligninet oppløse-liggjøres i en utstrekning på minst en vektprosent i en 5 vektprosent oppløsning av NaOH og deretter behandles med en oppløsning av NaOH inneholdende et oppløselig borat fulgt av filtrering, vasking og bleking av massen, og hvor det anvendes en oppløsning av NaOH inneholdende et oppløselig borat og omfattende 8-20 vektprosent NaOH og 1 - 12 vektprosent av en borforbindelse, hvilken borforbindelse er et alkalimetallmetaborat, alkalimetallborat eller alkalimetallpyroborat, et alkalimetallperborat eller en blanding derav og er ekvivalent med hensyn til borinnhold med minst 1 vektprosent Na2B^0^, kjennetegnet ved at massen oppvarmes med denne oppløsning ved en temperatur på 60° 120°C i minst'15 minutter, idet høyere konsentrasjoner av borforbindelsen anvendes ved høyere temperaturer. According to the present invention, a method for the production of a cellulose mass is provided where the lignin in an unbleached sulphite mass is treated so that at least half of the lignin is dissolved to an extent of at least one percent by weight in a 5 percent by weight solution of NaOH and then treated with a solution of NaOH containing a soluble borate followed by filtration, washing and bleaching of the mass, and where a solution of NaOH containing a soluble borate is used and comprising 8-20 weight percent NaOH and 1-12 weight percent of a boron compound, which boron compound is an alkali metal metaborate, alkali metal borate or alkali metal pyroborate, an alkali metal perborate or a mixture thereof and is equivalent in terms of boron content to at least 1% by weight Na2B^0^, characterized in that the mass is heated with this solution at a temperature of 60° 120°C for at least 15 minutes, the higher concentrations of the boron compound are used at higher temperatures.

Den benyttede oppvarmingstid er fortrinnsvis fra 30 minutter The heating time used is preferably from 30 minutes

til 2 timer, og temperaturen er fortrinnsvis i området fra 80° til 115°C. Når dette foretrukne temperaturområdet anvendes, er det gunstig å benytte mellom 4 og 8 vektprosent av borforbindelsen (beregnet som boraks, vannfri basis) og minst ca. 10 vektprosent NaOH. Ved de relativt lavere temperaturene (dvs. mellom ca. 60° og 80°C), kan imidlertid så lite som en vektprosent av borforbindelsen anvendes med to 2 hours, and the temperature is preferably in the range from 80° to 115°C. When this preferred temperature range is used, it is advantageous to use between 4 and 8 percent by weight of the boron compound (calculated as borax, anhydrous basis) and at least approx. 10% by weight NaOH. At the relatively lower temperatures (ie between about 60° and 80°C), however, as little as a weight percent of the boron compound can be used with

hell. Mens bruken av så mye som 20 vektprosent eller mer NaOH i disse sterke alkaliske opplbsninger godt kan benyttes ved utforelsen av oppfinnelsen, observeres vanligvis ikke ytterligere nyttevirkninger når konsentrasjonen av NaOH overskrider ca. 15 vektprosent. fortunately. While the use of as much as 20% by weight or more of NaOH in these strong alkaline solutions may well be used in the practice of the invention, no further beneficial effects are usually observed when the concentration of NaOH exceeds approx. 15 percent by weight.

Den spesielle type uorganisk borforbindelse som benyttes for dannelse av de sterke raffineringsopplosninger av alkali og borax, er åpenbart ikke avgjorende hva angår selve utforelsen av foreliggende oppfinnelse. Dette skyldes sannsyneligvis den meget sterke alkalinitet til slike oppløsninger på grunn av tilstedeværelsen av så meget opplost NaOH. Således kan lignende heldige resultater oppnåes når andre uorgan-iske alkalimetall-borforbindelser benyttes i mengder ekvivalent med mengdene av Na^ B^ Orj (basert på deres borinnhold) anvendes i de foregående eksempler. En 12 vektprosent vandig opplosning av NaOH + 3 vektprosent H^BO^, funksjonerer f.eks. mye på samme måte som en vandig opp-lSsning av 9 vektprosent NaOH + ca. 12 vektprosent NagB^O^ • lOH^O. Likeledes har 6 vektprosent Na^B^Oy (vannfri basis) tydeligvis samme virkning som 12 vektprosent Na2B^0y . IOH2O, som igjen virker i 12% NaOH opplosning som 13- 5% natriummetaborat (NaB02 . 2^0),hva angår en heldig utforelse av foreliggende oppfinnelse. Selv om den eneste sterke alkali som er omtalt spesielt ovenfor er natriumhydroksyd og de eneste alkalimetallborforbindelser omtalt ovenfor er natriumsalter, skal det fremheves at en hvilken som helst sterk alkali (slik som litium-, kalium-, rubidium-, natriumhydroksyd og lignende såvel som blandinger derav) kan anvendes. Hvilke som helst av alkalimetallboratene, metaboratene og lignende samt blandinger derav, kan benyttes ved utforelsen av foreliggende oppfinnelse. The particular type of inorganic boron compound used to form the strong refining solutions of alkali and borax is obviously not decisive with regard to the actual embodiment of the present invention. This is probably due to the very strong alkalinity of such solutions due to the presence of so much dissolved NaOH. Thus, similar successful results can be obtained when other inorganic alkali metal boron compounds are used in amounts equivalent to the amounts of Na 2 B 2 Or 2 (based on their boron content) used in the preceding examples. A 12% by weight aqueous solution of NaOH + 3% by weight H^BO^ functions, e.g. much in the same way as an aqueous solution of 9% by weight NaOH + approx. 12% by weight NagB^O^ • lOH^O. Likewise, 6% by weight Na^B^Oy (anhydrous base) clearly has the same effect as 12% by weight Na2B^Oy. IOH2O, which in turn acts in 12% NaOH solution as 13-5% sodium metaborate (NaB02 . 2^0), as far as a successful embodiment of the present invention is concerned. Although the only strong alkali specifically mentioned above is sodium hydroxide and the only alkali metal boron compounds mentioned above are sodium salts, it should be emphasized that any strong alkali (such as lithium, potassium, rubidium, sodium hydroxide and the like as well as mixtures thereof) can be used. Any of the alkali metal borates, metaborates and the like as well as mixtures thereof can be used in the implementation of the present invention.

Ublekede sulfittmasser som er behandlet ved hjelp av konvensjonelle sulfittkokingsprosesser slik at den storste delen av ligninet og karbohydratene, som opprinnelig fantes i treflisen, fra hvilke disse masser er avledet, er fjernet, inneholder normalt fremdeles noe lignin (dvs. fra ca. 2 til 5 vektprosent) og noen karbohydrater (dvs. fra ca. Unbleached sulphite pulps which have been treated by conventional sulphite cooking processes so that most of the lignin and carbohydrates originally present in the wood chips from which these pulps are derived have been removed, normally still contain some lignin (ie from about 2 to 5 weight percent) and some carbohydrates (i.e. from approx.

4 til 10 vektprosent). For å preparere slike masser som anvendes i 4 to 10 percent by weight). To prepare such masses that are used in

foreliggende oppfinnelse, blir ublekede sulfittmasser behandlet med et materiale som gjor ligninet opploselig i vandig alkali (f.eks. i en utstrekning av minst 1 vektprosent i en 5$ vandig opplosning av natriumhydroksyd) , slik som et klorerende materiale i likhet med Clg eller klordioksyd, for dermed å stabilisere minst halvparten av ligninet som er tilbake i den ublekede sulfittmassen. present invention, unbleached sulphite pulps are treated with a material which makes the lignin soluble in aqueous alkali (e.g. to an extent of at least 1% by weight in a 5% aqueous solution of sodium hydroxide), such as a chlorinating material such as Clg or chlorine dioxide , in order to stabilize at least half of the lignin that remains in the unbleached sulphite mass.

For en vellykket utforelse av oppfinnelsen må fortrinnsvis alt lignin i sulfittmassen foreligge i en tilstand hvorved den er lett opploselig i vandige alkaliopplosninger. I en foretrukken total prosess omfattende behandling av ubleket sulfittmasse, blir det derfor benyttet en forutgående kloreringsbehandling ved hjelp av velkjente metoder under anvendelse av klorgass eller andre velkjente kloreringsmidler, for å overfore alt resterende lignin til den nodvendige tilstand hvor ligninet kan opploses. Slike kloreringsmetoder er velkjente og behover derfor ikke å beskrives i detalj.- Den spesielle metode hvorved det resterende lignin overfores til den nodvendige alkali-opploselige form, er i virke-ligheten ikke avgjorende med hensyn til utforelsen av oppfinnelsen. For a successful embodiment of the invention, all lignin in the sulphite mass must preferably be in a state whereby it is easily soluble in aqueous alkali solutions. In a preferred overall process comprising treatment of unbleached sulphite pulp, a prior chlorination treatment is therefore used by means of well-known methods using chlorine gas or other well-known chlorinating agents, in order to transfer all remaining lignin to the necessary state where the lignin can be dissolved. Such chlorination methods are well-known and therefore do not need to be described in detail.- The particular method by which the remaining lignin is transferred to the necessary alkali-soluble form is in reality not decisive with regard to the implementation of the invention.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således en fremgangsmåte til fremstilling av en cellulose av forestringskvalitet, som omfatter (a) anvendelse som råmateriale av ubleket sulfittmasse, som inneholder mesteparten av det tilbakeværende lignin i en form som kan opploses i vandige alkaliske oppløsninger, og (b) anbringelse av slik masse i kon-takt med en varm (minst 60°C) opplosning inneholdende, i opplost tilstand, (l) minst ca. 8 vektprosent natriumhydroksyd og (2) minst ca. 1 vektprosent av et metaborat, og/eller borax i et tidsrom som er til-strekkelig til å tilveiebringe den nodvendige raffinering av massen. The present invention thus provides a method for producing a cellulose of esterification quality, which comprises (a) using as raw material unbleached sulphite pulp, which contains most of the remaining lignin in a form that can be dissolved in aqueous alkaline solutions, and (b) applying such mass in contact with a hot (at least 60°C) solution containing, in a dissolved state, (l) at least approx. 8 weight percent sodium hydroxide and (2) at least approx. 1 weight percent of a metaborate and/or borax for a period of time which is sufficient to provide the necessary refining of the mass.

Mens den spesielle tresort fra hvilken sulfittmassen er avledet (slik som gran, hemlokk, furu, gummitre, lonn osv.) har en viss inn-virkning på de endelige verdier for farve og klarhet i de sluttlige forestrede produkter (hemlokk og gran er foretrukket på grunn av dette forhold), kan foreliggende fremgangsmåte foretas med et gunstig resul-tat uansett hvilken type kommersiell sulfittmasse som benyttes. Ublekede sulfittmasser som inneholder opptil 5% lignin, har vanligvis Kappa-verdier på hoyst ca. 30. Disse masser anvendes i foreliggende fremgangsmåte etter at ligninet er opploseliggjort. While the particular type of wood from which the sulphite mass is derived (such as spruce, hemlock, pine, rubber tree, boxwood, etc.) has a certain influence on the final values for color and clarity in the final esterified products (hemlock and spruce are preferred on due to this condition), the present method can be carried out with a favorable result regardless of the type of commercial sulphite mass used. Unbleached sulphite pulps containing up to 5% lignin usually have Kappa values of at most approx. 30. These masses are used in the present method after the lignin has been dissolved.

Folgende eksempler illustrerer oppfinnelsen, idet alle delangiv-elser står for vektdeler hvis ikke annet er angitt. The following examples illustrate the invention, with all part numbers being parts by weight unless otherwise stated.

Eksempel 1. Example 1.

A. Klorering A. Chlorination

200 deler ubleket hemlokk sulfittmasse (Kappa-tall 20.5) inneholdende 3>5 vektprosent lignin og 6 vektprosent pentosaner, omrores i 6000 deler vann inneholdende 4 vektprosent opplost klor. Den resulterende oppslemming holdes ved 20<G>C i 1 time. Ved slutten av denne tidsperiode omdannes praktisk talt alt lignin til en form som er opploselig i for-tynnede vandige alkaliopplosninger. Gppslemmingen blir deretter filtrert og den resulterende filterkake vasket tre ganger med vann. 200 parts unbleached hemlock sulphite pulp (Kappa number 20.5) containing 3>5% by weight lignin and 6% by weight pentosans, are stirred in 6000 parts water containing 4% by weight dissolved chlorine. The resulting slurry is kept at 20<G>C for 1 hour. At the end of this time period, practically all of the lignin is converted to a form which is soluble in dilute aqueous alkali solutions. The slurry is then filtered and the resulting filter cake washed three times with water.

B. Raffinering med sterk alkali. B. Refining with strong alkali.

Den vaskede filterkake fra kloreringstrinnet "A" ovenfor, blandes med 5000 deler av en vandig opplosning inneholdende, i opplost tilstand, 12 vektprosent NaOH og 2 vektprosent Na2B^Oy (vannfri basis). Denne blanding holdes deretter ved en temperatur på 60°C i 1 time med bare intermitterende omroring. Ved slutten av dette raffineringstrinn blir den vandige opplosning (inneholdende praktisk talt alt opploseliggjort lignin og en stor del av pentosanene fra den ublekede, klorerte massen), filtrert fra den raffinerte massen ved hjelp av konvensjonelle metoder. Den raffinerte massen skylles deretter flere ganger med vann for å fjerne overskudd alkali og borax. The washed filter cake from chlorination step "A" above is mixed with 5,000 parts of an aqueous solution containing, in a dissolved state, 12 weight percent NaOH and 2 weight percent Na 2 B 2 Oy (anhydrous base). This mixture is then kept at a temperature of 60°C for 1 hour with only intermittent stirring. At the end of this refining step, the aqueous solution (containing practically all of the solubilized lignin and a large portion of the pentosans from the unbleached, chlorinated pulp) is filtered from the refined pulp by conventional methods. The refined pulp is then rinsed several times with water to remove excess alkali and borax.

Etter raffineringen blir massen bleket ved hjelp av konvensjonelle metoder ved å behandle den med 3000 deler vann inneholdende, i opplost tilstand, 2 deler C102 ved en pH på 4-5 ved 85°C i ca. 3 timer, fulgt av en behandling med 6000 deler av en 0.5 vektprosent vandig opplosning av HC1. After refining, the pulp is bleached by conventional methods by treating it with 3000 parts of water containing, in dissolved state, 2 parts of C102 at a pH of 4-5 at 85°C for approx. 3 hours, followed by a treatment with 6000 parts of a 0.5% by weight aqueous solution of HC1.

Når filtrering er foretatt er 166.2 deler raffinert bleket masse tilbake. Dette representerer et utbytte på over 83% basert på mengden av den innledningsvis benyttede ublekede sulfittmasse. When filtration has been carried out, 166.2 parts of refined bleached pulp are left. This represents a yield of over 83% based on the amount of unbleached sulphite mass initially used.

C. Bedommelse C. Judgment

80 deler av den raffinerte, blekede masse fra eksempel 1, avvannes konvensjonelt med iseddik og reguleres til et innhold på 50 deler eddiksyre. Dette materialet blir deretter "aktivert" og acetylert i overensstemmelse med den metode som er beskrevet i TAPPI vol. 47 nevnt ovenfor. 80 parts of the refined, bleached pulp from example 1 is conventionally dewatered with glacial acetic acid and adjusted to a content of 50 parts acetic acid. This material is then "activated" and acetylated in accordance with the method described in TAPPI vol. 47 mentioned above.

Ved et kontrollforsok folges den ovenfor angitte metode med den unntagelse at Na£B^0y sloyfes fra den vandige alkaliske opplosning i raffineringstrinnet. I tabell I nedenunder er resultatet fra forsokene oppsummert: In a control experiment, the above-mentioned method is followed with the exception that Na£B^Oy is sloyed from the aqueous alkaline solution in the refining step. Table I below summarizes the results from the trials:

Det skal her bemerkes at bruken av borax i den sterke alkali-opplosning under raffineringen, resulterte i frembringelsen av bleket sulfittmasse av en kvalitet som er helt tilfredsstillende for bruk ved fremstiling av acetylert cellulosegarn eller lignende, mens derimot kvaliteten av masseproduktet oppnådd ved hjelp av en konvensjonell raffineringsmetode, ikke er tilfredsstillende for en slik sluttlig anvendelse. Således kan ubleket sulfittmasse kvalitetsforbedres ved hjelp av foreliggende oppfinnelse i en meget storre grad enn det som tid-ligere var antatt mulig. It should be noted here that the use of borax in the strong alkali solution during refining resulted in the production of bleached sulphite pulp of a quality that is completely satisfactory for use in the production of acetylated cellulose yarn or the like, while, on the other hand, the quality of the pulp product obtained by means of a conventional refining method, is not satisfactory for such an end use. Thus, the quality of unbleached sulphite pulp can be improved by means of the present invention to a much greater extent than was previously thought possible.

Eksempel 2 Example 2

Fremgangsmåten som angitt i eksempel 1 ovenfor folges med den unntagelse at ubleket masse avledet av gran og inneholdende ca. 3 vektprosent lignin og ca. 3-5 vektprosent pentosaner og med et Kappa-tall på 13, anvendes istedenfor ubleket hemlokk sulfittmasse. Fra den raffinerte masse kan det lages celluloseacetat som har en farveverdi på 200 og en klarhetsverdi på 18 cm. The procedure as stated in example 1 above is followed with the exception that unbleached pulp derived from spruce and containing approx. 3 weight percent lignin and approx. 3-5 percent by weight pentosans and with a Kappa number of 13, unbleached hemlock sulphite pulp is used instead. From the refined pulp, cellulose acetate can be made which has a color value of 200 and a clarity value of 18 cm.

Mens den overraskende grad av kvalitetsforbedring av ubleket sulfittmasse til "garn"-kvalitet, i eksemplene 1 og 2 ble demonstrert ved å behandle den klorerte massen ved relativt lave temperaturer, er det oppdaget at en videre kvalitetsforbedring er mulig Ved bruk av relativt hoyere temperaturer under raffineringstrinnet med sterk alkali. Det kan således ikke bare oppnåes masser som har praktisk talt optimale farve- og klarhetsegenskaper (hvilke faktisk kan være like utmerkede som egenskapene til bomullstråder), men også behandling av ubleket sulfittmasse med sterk alkali ved temperaturer over ca. 60°C og fortrinnsvis ved temperaturer i området fra 80° til 115°C (i forbindelse med den opploste borforbindelse), resulterer i ytterligere en annen uventet og verdifull forbedret egenskap hos masseproduktene, nemlig den egenskap som tillater at produktene kan forestres uten behov for det vanlige så-kalte "aktiverings"-trinn med vann og sterk syre for forestringen. Dette er overraskende spesielt i betraktning av det faktum at når det anvendes temperaturer på ca. 50°C eller lavere i prosesser som ellers ligner de i foreliggende oppfinnelse, så er behovet for aktivering fremdeles tilstede. Disse ytterligere verdifulle resultater som kan oppnåes gjennom denne spesielle foretrukne utforelse av oppfinnelsen, illustreres gjennom folgende eksempler. While the surprising degree of quality improvement of unbleached sulphite pulp to "yarn" quality, in Examples 1 and 2 was demonstrated by treating the chlorinated pulp at relatively low temperatures, it has been discovered that further quality improvement is possible using relatively higher temperatures below the refining step with strong alkali. It is thus not only possible to obtain pulps that have practically optimal color and clarity properties (which can actually be as excellent as the properties of cotton threads), but also treatment of unbleached sulphite pulp with strong alkali at temperatures above approx. 60°C and preferably at temperatures in the range of 80° to 115°C (in conjunction with the dissolved boron compound), results in yet another unexpected and valuable improved property of the pulp products, namely the property that allows the products to be esterified without the need for the usual so-called "activation" step with water and strong acid for the esterification. This is surprising especially in view of the fact that when temperatures of approx. 50°C or lower in processes that are otherwise similar to those in the present invention, then the need for activation is still present. These additional valuable results which can be obtained through this particular preferred embodiment of the invention are illustrated through the following examples.

Eksempel 3 Example 3

Metoden i eksempel 2 benyttes med unntagelse av at det anvendes en temperatur på 80°C under raffineringen med den sterke alkali-borax-opplosning. Resultater fra forsok foretatt på den resulterende masse er angitt i tabell II nedenunder. I dette tilfelle sloyfes vann-akti-veringstrinnet under fremstillingen av .celluloseacetat-forsoksopplos-ningen. The method in example 2 is used with the exception that a temperature of 80°C is used during the refining with the strong alkali-borax solution. Results from tests carried out on the resulting pulp are set out in Table II below. In this case, the water activation step is omitted during the preparation of the cellulose acetate-prosoke solution.

Når det onskes optimale resultater i denne utforelse av oppfinnelsen, bor det anvendes en mengde av borforbindelsen i området på When optimal results are desired in this embodiment of the invention, an amount of the boron compound in the area of

mellom 4 °g 8 vektprosent (beregnet som vannfri Na2B^0y), som illustrert i eksempel 4 nedenunder, mens relativt hoyere temperaturer under raffineringen med sterk alkali-borax (opptil ca. 115°C) gir ytterligere bedre resultater (for farve og klarhet), som illustrert i eksempel 5. between 4 °g 8 weight percent (calculated as anhydrous Na2B^0y), as illustrated in example 4 below, while relatively higher temperatures during the refining with strong alkali borax (up to about 115°C) give further better results (for color and clarity ), as illustrated in example 5.

Eksempel 4 Example 4

Fremgangsmåten i eksempel 3 folges med unntagelse av at 6 vektprosent NagB^Oy anvendes snarere enn bare 2%. Bedommelse av resultatene fra dette forsok er angitt i tabell III. The procedure in Example 3 is followed with the exception that 6% by weight NagB₂Oy is used rather than just 2%. Assessment of the results from this trial is given in table III.

Eksempel 5 Example 5

Fremgangsmåten i eksempel 4 folges med unntagelse av at det holdes en temperatur på 100°C under raffineringen med sterk alkali-borax. Resultatene oppnådd ved bedommelse av den resulterende raffinerte, blekede masse er angitt i tabell III. The procedure in example 4 is followed with the exception that a temperature of 100°C is maintained during the refining with strong alkali borax. The results obtained by judging the resulting refined bleached pulp are set forth in Table III.

Tabell III viser også data som sammenligner de acetylerte masseproduktene fra eksempel 4 °g 5 med acetylerte bomullstråder: Table III also shows data comparing the acetylated pulp products from Example 4 °g 5 with acetylated cotton threads:

Fra det foregående fremgår det at bruken av en kombinasjon av (a) høye temperaturer, og (b) relativt store mengder av borforbindelse under raffineringen med den sterke alkali-boraks-oppløsning, resulterer i fremstilling av et overraskende høyt masseutbytte, hvilken masse har utmerkede farge- og klarhetsegenskaper, og de oppnådde produkter tren-ger ikke å bli underkastet den vanlige "aktivering" før forestringen. From the foregoing it appears that the use of a combination of (a) high temperatures, and (b) relatively large amounts of boron compound during the refining with the strong alkali-borax solution, results in the production of a surprisingly high yield of pulp, which pulp has excellent color and clarity properties, and the products obtained do not need to be subjected to the usual "activation" prior to esterification.

Claims

1. Process for producing a cellulose pulp where the lignin in an unbleached sulphite pulp is treated so that at least half of the lignin is solubilized to an extent of at least one percent by weight in a 5 percent by weight solution of NaOH and then treated with a solution of NaOH containing a soluble borate followed by filtration, washing and bleaching of the mass, and where a solution of NaOH is used containing a soluble borate and comprising 8-20 weight percent NaOH and 1-12 weight percent of a boron compound, which boron compound is an alkali metal metaborate, alkali metal borate or alkali metal pyroborate, a alkali metal perborate or a mixture thereof and is equivalent with respect to boron content to at least 1 percent by weight Na2B^Oy, characterized in that the mass is heated with this solution at a temperature of 60° - 120°C for at least 15 minutes, with higher concentrations of the boron compound used at higher temperatures.

2. Method according to claim 1, characterized in that a temperature of from 80° to 115°C is used, a concentration of NaOH of from 8 to 18 percent by weight, and a concentration of said boron compound of from 4 to 10 percent by weight.